Greta, la fille d’un riche ambassadeur, est une artiste en difficulté. Marié à un célèbre paysagiste, Einar (son ancien professeur de peinture), son travail et son talent éclipsent le sien. Cela la frustre sans fin. Elle décroche enfin une commande pour peindre un portrait d’une célèbre chanteuse d’opéra, nommée Anna. Cependant, quand Anna fait savoir qu’elle ne peut pas venir pour le portrait, Greta, paniquée, convainc son mari, Einar, de mettre la robe d’Anna et de poser pour elle. Il le fait à contrecœur. Greta trouve amusant de le voir debout, tenant un bouquet de lys à la main. Pour plaisanter, elle l’appelle Lili. Secrètement, cependant, Einar découvre qu’il aime porter la robe d’Anna, et aime encore plus, le nom de Lili.
Sur une alouette, il se déguise en Lili et sort en public, accompagnant Greta à plusieurs rassemblements et fêtes d’art. Au début, il est très timide et ne parle pas beaucoup, car bien sûr sa voix le trahirait. Greta note à quel point il est beau, habillé en femme, et demande si elle peut le peindre à nouveau. Il est d’accord. Les peintures commencent à faire reconnaître Greta, qu’elle aime. Elle insiste pour qu’Einar continue de s’habiller comme Lili. De passage à Paris, Lili rencontre un autre peintre nommé Henrik. Ils commencent à sortir ensemble, mais au bout de quelques mois, alors que les choses avancent bien, Lili se rend compte que la vérité sur son vrai sexe va être connue et elle n’en peut plus. Elle rompt sa relation avec Henrik, même s’il tente de dire à Lili qu’il connaît déjà le secret.
Pendant ce temps, le lecteur a appris que les parents de Greta étaient de célèbres ambassadeurs et qu’ils avaient grandi sous leur ombre, et qu’avec leur richesse et leur statut, Greta considérait qu’il s’agissait d’un fardeau. Tout le monde la traitait bizarrement à cause de sa renommée et de sa fortune. Tout le monde, c’est-à-dire, sauf Einar qui, en tant que professeur, ne savait pas qui elle était. Plus tard, quand quelqu’un lui a dit qui elle était, il a commencé à agir différemment, mais à ce moment-là, ils étaient déjà tombés amoureux.
Le lecteur apprend également que Greta avait déjà été mariée une fois. Peu de temps après s’être impliqué avec Einar, la menace imminente de guerre a amené Greta et sa famille à demander l’asile en Amérique. Séparé d’Einar, il lui écrit qu’ils devraient rompre et qu’ils ne se reverraient probablement jamais de toute façon. Découragée, Greta continue sa vie et rencontre un homme nommé Teddy. Ils se marient après une parade nuptiale éclair.
Pendant ce temps, de retour dans le présent, Einar a avoué à Greta que son père l’avait déjà surpris, lui et son meilleur ami, Hans, en train de jouer à la maison. Einar s’était habillé avec les vieux tabliers et robes de sa mère, tandis que Hans agissait comme le mari. Le père d’Einar les avait attrapés et avait fait fuir Hans. Greta décide de retrouver Hans après toutes ces années, espérant que cela rendra Einar heureux. Greta localise Hans qui leur envoie une invitation à déménager à Paris pour y vivre avec lui. Ils déménagent à Paris. Ce n’est que plus tard qu’il s’avère que Hans ne les a jamais invités, mais Greta a tout inventé pour qu’Einar quitte Copenhague, car l’un des médecins avait menacé de le livrer pour des actes obscènes.
Alors que la carrière artistique de Greta prend son envol, celle d’Einar échoue lamentablement. En fait, Einar prend l’habitude d’aller dans une maison close, pas tant pour le plaisir que pour voir comment les femmes bougeaient et parlaient, afin qu’il puisse essayer de les imiter en privé. Après avoir quitté le bordel, il prend une décision. Il réglera les choses et décidera s’il sera Lili ou Einar, et s’il ne l’a pas compris dans des années, alors il se tuera et en finira avec ça. Le frère de Greta, Carlisle, vient leur rendre visite et Einar lui avoue tout. Carlisle jure de l’aider. Greta tente également d’aider en contactant différents médecins. Elle rencontre un docteur Hexler, qui est consterné par ce qu’il considère comme un comportement aberrant de la part d’un homme. Carlisle trouve un médecin qui pense qu’Einar doit avoir une tumeur au cerveau et qu’une lobotomie va le réparer. Heureusement, lors d’une visite à un ami en Allemagne, elle rencontre le professeur Bolk et ils commencent à parler. Il a expérimenté des chirurgies de changement de sexe et est prêt à parler avec Einar.
Einar décide qu’il ira parler au professeur Bolk et se fera opérer seul. Quand il arrive à la clinique pour femmes, cependant, personne ne l’attendait et il lui faut quelques jours avant de pouvoir le soigner. Enfin, il est temps pour l’opération et lorsque le professeur Bolk ouvre Einar, il découvre qu’il y a une paire d’ovaires rétrécis à l’intérieur de lui. Il était vraiment une femme aussi. L’opération est réussie et, une fois rétabli, il retourne en Allemagne où Greta est retournée dans son ancien appartement. Maintenant, en tant que Lili, il s’est également donné un nom de famille, basé sur une rivière qu’ils avaient l’habitude de voir depuis leur appartement à Paris.
Lili recommence à revoir Henrik, et bientôt, ils acceptent de se marier. Greta, qui a utilisé le rétablissement de Lili comme excuse pour éviter de vivre sa propre vie, est maintenant confrontée à la réalité que Lili a évolué et n’a pas besoin d’elle. Hans, quant à lui, est devenu proche de Greta et lui demande de voyager avec lui. Au début, elle refuse, puis change d’avis. Pendant ce temps, Lili dit avec enthousiasme à Greta qu’elle va retourner voir le Dr Bolk pour une autre intervention chirurgicale, cette fois pour implanter un utérus afin qu’elle puisse porter un enfant pour Henrik.
L’opération se passe terriblement mal et une infection l’installe. Carlisle se rend à la clinique et vérifie Lili, sachant que ce n’est qu’une question de temps avant qu’elle ne meure. Le livre se termine avec Lili regardant l’Elbe, appréciant le court bonheur qu’elle a pu avoir dans sa vie.